(57)【要約】  本開示は、電磁放射を吸収し、これにより、基板および誘電性コーティング組成物の温度を上昇させ、かつオーブンキャビティ内へ熱放射を放出する、誘電的にコーティングされたガラスまたはガラス−セラミック基板を有するオーブンキャビティに関する。
2019527811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーブンであって、
複数の壁部を有する包囲されたキャビティであって、少なくとも１つの前記壁部は、ガラスまたはガラス−セラミック基板を含む、キャビティと、
電磁放射のソースと、
前記基板に塗布された誘電性コーティング組成物と、を有し、
該誘電性コーティング組成物は、前記電磁放射を吸収し、これにより、前記基板および前記誘電性コーティング組成物の温度を上昇させ、
前記誘電性コーティング組成物は、広い波長分布を有する熱放射を前記キャビティ内へ放出する、
オーブン。
【請求項２】
前記誘電性コーティング組成物は、金属酸化物、セラミック酸化物またはそれらの組合せを含む、請求項１記載のオーブン。
【請求項３】
前記金属酸化物が存在し、ハロゲン、ポスト遷移金属またはそれらの組合せがドープされている、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項４】
前記金属酸化物が存在し、酸化スズ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウムまたはそれらのあらゆる組合せを含む、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項５】
セラミック酸化物が存在し、ジルコニウムＶＩ、セリウムＩＩＩまたはそれらの組合せを含む、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項６】
金属酸化物が存在し、ハロゲンがドープされており、該ハロゲンは、フッ素、塩素、ヨウ素またはそれらのあらゆる組合せを含む、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項７】
ポスト遷移金属は、スズ、インジウム、ゲルマニウムまたはそれらの組合せを含む、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項８】
前記誘電性コーティング組成物は、フッ素がドープされた酸化スズと、選択的に、チタンのソース、シリカのソースまたはそれらの組合せとから成る、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項９】
前記誘電性コーティング組成物は、第１のコーティング層および第２のコーティング層を含み、前記第１のコーティング層は、前記ガラスまたはガラス−セラミック基板に設けられており、前記第２のコーティング層は、前記第１の層に設けられており、前記第１のコーティング層は、フッ素がドープされた酸化スズと、チタンのソース、シリカのソースまたはそれらの組合せとを含み、前記第２のコーティング層は、フッ素がドープされた酸化スズを含む、前記請求項の１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項１０】
第２のコーティング層は、チタンのソースを有さない、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項１１】
前記電磁放射は、マイクロ波放射である、前記請求項のうちの１つまたは複数に記載のオーブン。
【請求項１２】
前記オーブンは、マイクロ波オーブンである、前記請求項のうちの１つまたは複数のオーブン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の背景
１．開示の分野
本開示は、電磁放射を吸収しかつオーブンキャビティ内へ熱放射を放出する誘電的にコーティングされたガラスまたはガラス−セラミック基板を有するオーブンに関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
住宅用の電気的に加熱されるオーブンおよびマイクロ波オーブンは、オーブンキャビティ内に均一な温度を生じない。電気的に加熱されるオーブン内の温度は、しばしばゆっくりと上昇し、熱源からの距離に応じて変化する。マイクロ波は、オーブンキャビティ内の全てのスペースを通過せず、高温および低温のノードが生じる。温度均一性を改善するために、回転するプラットフォームがオーブンキャビティ内の内容物を移動させるために使用されるまたはウェーブスターラがマイクロ波を分散させるために使用されるが、マイクロ波オーブンは、メイラード反応（例えば、食品におけるカラメル化）を生じるために必要な温度にめったに達せず、電気的に加熱されるオーブンの温度に達するために、付加的な熱源が通常は必要とされる。
【０００３】
熱を反射し、キャビティ内の温度均一性を改善するために、電気的に加熱されるオーブンのドアおよび窓などのガラス基板にコーティング組成物が塗布されてきた。しかしながら、多くのコーティングされた基板は、熱を十分に反射せず、熱はガラスを通過し、外側環境へ逃げ出す。
【０００４】
開示の概要
本開示は、好適には狭い波長分布を有する電磁放射を吸収し、これにより、基板および誘電性コーティング組成物の温度を上昇させる、誘電的にコーティングされたガラスまたはガラス−セラミック基板を有するオーブンを提供する。これにより、基板および誘電性コーティング組成物は、好適には広い波長分布を有する熱放射をオーブンキャビティ内へ放出する。オーブンキャビティを実質的に均一な温度に急速に加熱することができる。高温および低温のノードが最小限に減じられまたは排除され、回転するプラットフォームおよび付加的な熱源は必要とされない。
【０００５】
本開示の幾つかの実施の形態は、オーブンであって、複数の壁部を有する包囲されたキャビティであって、少なくとも１つの壁部がガラスまたはガラス−セラミック基板を含む、キャビティと、好適には狭い波長分布を有する電磁放射のソースと、基板に塗布された誘電性コーティング組成物とを有し、誘電性コーティング組成物は、電磁放射を吸収し、これは、基板および誘電性コーティング組成物の温度を上昇させる。これにより、基板および誘電性コーティング組成物は、好適には広い波長分布を有する熱放射をキャビティ内へ放出する。幾つかの実施の形態における誘電性コーティング組成物は、金属酸化物、セラミック酸化物またはそれらの組合せを含み、金属酸化物には選択的に、ハロゲン、ポスト遷移金属またはそれらの組合せがドープされる。
【０００６】
本開示は、電磁放射のソースと、基板に塗布された誘電性コーティング組成物とを有するオーブンであって、オーブンは、複数の壁部を有する包囲されたキャビティを有し、少なくとも１つの壁部は、ガラスまたはガラス−セラミック基板と、基板の少なくとも一方の側における第１のコーティング層と、第１のコーティング層の上側または基板の、第１のコーティング層と反対側における第２のコーティング層とを有する、オーブンも提供する。第１のコーティング層は、スズのソース、フッ素のソース、選択的にチタンのソース、選択的にシリカのソースまたはそれらの組合せを有してもよい。第２のコーティング層は、スズのソース、フッ素のソース、選択的にセリウムのソース、ジルコニウムのソースまたはそれらの組合せを有してもよい。
【０００７】
本開示は、電磁放射のソースと、基板に塗布された誘電性コーティング組成物とを有するオーブンを製造する方法であって、コーティングされていないガラスまたはガラス−セラミック基板を華氏１０５０度〜１２００度に加熱するステップと、コーティングされていない基板の少なくとも一方の側にコーティング組成物を塗布するステップとを含む、方法も提供する。
【０００８】
本開示のオーブンは、オーブンの内容物の温度を上昇させるために、全ての住宅用途、商業用途、実験室用途および工業用途において使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】高温および低温のノードを有する従来のマイクロ波オーブンを示している。
【図２】本開示の１つの実施の形態における熱の吸収およびオーブンキャビティ内への熱の放射を示している。
【図３】本開示の１つの実施の形態における誘電性コーティング組成物を使用する熱の吸収および放射を示している。
【図４】誘電性コーティング組成物が基板の両側に塗布されている本開示の１つの実施の形態を示している。
【図５】本開示の層状コーティングの概略図である。
【００１０】
開示の詳細な説明
図１は、従来のマイクロ波オーブンを示している。オーブンの壁部がマイクロ波を反射するように設計されているときでさえも、依然としてオーブンキャビティ内に低温のスポットまたは領域が生じ、この低温のスポットまたは領域において、加熱は、キャビティ内の他のところほど効率的ではない。キャビティを通過するマイクロ波のノードまたはローポイントにおいて低温スポットが生じる。このようなオーブンはしばしば、内容物を高温ノードへ移動させるためにまたはマイクロ波を分散させるために、回転する食品プラットフォームまたはウェーブスターラなどの構成部材を使用する。これらの構成部材は、オーブンにコストおよび複雑さを付加し、必ずしも、非効率的に加熱されるキャビティの、根底を成している問題を解決しない。
【００１１】
本開示は、誘電的にコーティングされたガラスまたはガラス−セラミック基板を有するオーブンを提供する。コーティングされた基板は、好適には狭い波長分布を有する電磁放射を吸収し、これにより、基板および誘電性コーティング組成物の温度を上昇させ、好適には広い波長分布を有する熱放射をオーブンキャビティ内へ放出する。コーティングされたオーブンキャビティ壁部などのコーティングされた基板を、その形状にかかわらず、ほとんど瞬間的にかつ均一に加熱することができる。加熱されたコーティング組成物および加熱された基板は、瞬間的に熱をオーブンキャビティ内へ放出し、これは、キャビティ内の内容物を所望の温度に加熱するために必要とされる時間を短縮する。オーブン内の内容物を移動させかつ電磁放射を分散させるために従来技術において使用される付加的な構成部材は必要とされない。図２は、本開示のコーティングされた基板を使用したこの熱の吸収およびオーブンキャビティ内への熱の放射を示している。上述のようなウェーブスターラが図２に示されているが、ウェーブスターラは本開示の装置において必要とされない。
【００１２】
本開示のコーティングされた基板は、基板の１つまたは複数の側において１つまたは複数のコーティング層を有することができる。第２のコーティング層が有利であることがある。なぜならば、第１のコーティング層は、必ずしも電磁放射の１００％を吸収せず、ある程度の割合が場合によっては、コーティングされた基板を透過するからである。付加的なコーティング層は、第１のコーティング層を通過した、透過した電磁放射を吸収し、この吸収した放射を熱としてオーブンキャビティ内へ放出する。この形式において、電磁放射の１００％が吸収され、熱としてオーブンキャビティ内へ放出されることを保証することができる。幾つかの実施の形態において、第１のコーティング層は、電磁放射の少なくとも８０％、少なくとも９０％または少なくとも９５％を吸収し、第２のコーティング層は、残りの２０％、１０％または５％を吸収する。本開示のコーティング層は、熱分解堆積を介して塗布することができ、雰囲気または化学物質と反応せず、高温によって影響されない。これは、スパッタリングされたコーティングの制限を克服する。
【００１３】
本開示における“ガラス”という用語の使用は、ソーダ石灰、ホウケイ酸塩およびリチウムアルミノケイ酸塩を含むがこれらに限定されない、ガラスおよびガラス−セラミックを含むと理解されるべきである。“基板”という用語は、本明細書に記載されたコーティングを塗布することができるプラットフォームを意味する。本開示の基板の形状は制限されない。基板は、平坦であっても、凹面状または凸面状に湾曲していてもよく、矩形、正方形またはその他の寸法を有してもよい。
【００１４】
本開示のコーティング組成物、基板に接触する少なくともコーティング層は、熱分解性である。なぜならば、コーティング組成物は、酸素原子を共有し、Ｓｉ−Ｏ−Ｘ鎖の一部となることによって基板に化学的に結合されるからである。熱分解性コーティングは“硬質”であり、基板に機械的に付着させられる塗料などの“軟質”コーティングとは異なる。熱分解性コーティングは、付着されたコーティングと比較して優れた耐摩耗性を有し、容易に掻き落とされず、一般的に、保護トップコートを必要としない。
【００１５】
少なくとも、基板に接触する本開示のコーティング組成物は、誘電性である。誘電性材料の温度は、周波数で振動することによって上昇しない。誘電性材料は、周波数に遅れ、この力の蓄積は、ある程度の摩擦と共に、例えば周波数で振動する水分子と比較して著しく速い速度で熱を生じる。本開示の熱分解性コーティングは、このエネルギ蓄積を有するように十分に遅れるべきであり、それを移動させようとする力に対する抵抗である。オーブンからの電磁放射は多くの異なる波長を有することができ、誘電性コーティングの組成および特性は、遅れが存在するように選択されるべきである。例えば、誘電性コーティングがより長い波長における周波数で振動すると、誘電性コーティングは迅速に加熱しない。周波数が高すぎると、誘電性コーティングは、より低い応答性およびより小さいエネルギ蓄積を有し、誘電性コーティングの温度はより迅速に高まらない。本開示の幾つかの実施の形態では、電磁放射はマイクロ波放射である。マイクロ波放射は、誘電性コーティングの急速な加熱を提供すべきである。
【００１６】
好適には、電磁放射は、狭い波長分布を有し、誘電性コーティング組成物は、広い波長分布を有する熱放射を放出する。放射の５０％より多くがλ0−０．０５λ0〜λ0＋０．０５λ0の波長インターバル内にあるならば、波長分布は狭く、λ0は最も高い強度を備える波長である。２．４５ＭＨｚは、電磁放射の典型的な周波数である。波長は、一般的に、ソースからの最小限のバリエーションを有する１２．２ｃｍである。これは狭く、発生されるほとんどの電磁放射は狭い。放射の５０％未満がλ0−０．２５λ0〜λ0＋０．２５λ0の波長インターバル内にあるならば、波長分布は広く、λ0は最も高い強度を備える波長である。広い波長分布は、例えば、１０００〜１５０００ｎｍまたは１０００〜２１０００ｎｍである。２１０００ｎｍの後はほとんど影響がない。ピーク波長は温度に関係するが、放出される熱放射の約９０％は非常に広い。例えば、３５００ｎｍにおけるピークは、約１０００〜１５０００ｎｍの分布を有する。
【００１７】
本開示のコーティング組成物、少なくとも、基板に接触するコーティングは、伝導性を有する誘電性コーティングである。コーティング組成物の化学的組成、厚さおよびその他の特性は、望みに応じて温度をゆっくりとまたは急速に上昇させるために電磁放射と結合するように選択されるべきである。加えて、電磁放射オン／オフサイクル、周波数、波長および電磁放射ワット数出力などのオーブンの作動パラメータが考慮されるべきである。可変パワー出力を備えるソリッドステート装置を使用することもできる。コーティングされた基板およびオーブンの特性は、ランナウェイ温度を回避するようにバランスさせられるべきである。ランナウェイ温度は、ガラスを溶融させ、熱衝撃を生じる可能性がある。熱衝撃は、ガラスを破壊する可能性がある。
【００１８】
伝導性は、一般的に、オーム／スクウェアで測定される。本開示の幾つかの実施の形態では、コーティングされた基板の伝導性は、１〜１００、３５〜６５、１〜５０または５１〜１００オーム／スクウェアである。
【００１９】
図３は、誘電性コーティング組成物を使用した、熱放射への電磁放射の変換を示している。電磁放射が誘電性コーティング組成物に達すると、電磁放射の一部はキャビティ内へ反射され、一部は、誘電性コーティング組成物を通過する。しかしながら、電磁放射の大部分は誘電性コーティング組成物によって吸収され、熱放射がキャビティ内へ放出される。第１の誘電性コーティング組成物を透過する電磁放射を変換するために、付加的な誘電性コーティング組成物を使用することができる。
【００２０】
図４は、誘電性コーティング組成物が基板の両側に塗布されている本開示の１つの実施の形態を示している。この実施の形態において、第２の誘電性コーティング組成物は、第１のコーティング組成物を通過した電磁放射と相互作用し、電磁放射を吸収し、これも、基板および誘電性コーティング組成物の温度を上昇させ、熱放射をキャビティ内へ放出する。
【００２１】
１つまたは複数のコーティング組成物層を、望みに応じて基板の各側に塗布することができる。同様に、ドアまたはオーブンキャビティの１つまたは複数の壁部は、コーティングされた基板を有することができる。幾つかの実施の形態では、コーティング組成物は、ドアに提供されていない。幾つかの実施の形態では、基板は、１〜１０ｍｍまたは２〜５ｍｍの厚さを有するガラスまたはガラス−セラミック材料である。幾つかの実施の形態では、コーティング組成物の厚さは、基板の各側において２０〜４００または７０〜１２０ｎｍ、またはその間のあらゆるサブレンジである。ドアおよびオーブンの各壁部は、異なる基板および異なるコーティング組成物を有することができる。
【００２２】
コーティング層の数、厚さおよび組成を操作することは、反射される光の波長に影響する。コーティング層は、ベーキングおよびセルフクリーニングなどの高熱用途のためには１０００〜５０００ｎｍの範囲の電磁放射を吸収し、５０００〜２１０００ｎｍの範囲における最適化を許容するように選択することができる。ガラス基板の側ごとの組み合わされたコーティング層の全体的な厚さは、５００ｎｍ以下、好適には３５０ｎｍ以下であるべきであり、そのあらゆるサブレンジを含む。したがって、ガラス基板の両側におけるコーティング層の合計の組み合わされた厚さは、１０００ｎｍ以下、好適には７００ｎｍ以下であり、そのあらゆるサブレンジを含む。別の実施の形態では、ガラス基板の各側におけるコーティング層の組み合わされた厚さは、１２０ｎｍ以下であり、そのあらゆるサブレンジを含む。個々のコーティング層は、２０〜２００ｎｍ、１５０〜２００ｎｍ、５０〜１２０ｎｍまたは９０〜１２０ｎｍの様々な厚さを有することができ、それらのあらゆるサブレンジを含む。
【００２３】
図５を参照すると、ガラス基板１０は、第１のコーティング組成物または下層２０、選択的な第２のコーティング組成物３０および選択的な第３のコーティング組成物または上層４０によってコーティングされている。ガラス基板１０は、マイクロ波オーブンのためのドアまたは壁部、例えば、上壁、底壁、左壁、右壁または後壁において使用することができるが、本開示はこれらの用途に限定されない。下層２０および選択的な第２および第３のコーティング組成物３０，４０は、本明細書に記載された形式で基板１０の一方または両方の側に塗布することができる。全ての層およびオーブンの組成および特性は、コーティング組成物が電磁放射と協働して、コーティング組成物および基板を加熱し、コーティング組成物および基板がひいてはオーブンキャビティを加熱するように選択される。
【００２４】
第１の誘電性コーティング組成物は、基板のいずれかの側に塗布された唯一のコーティング層であってもよいコーティング組成物または下層２０のために使用することができる。同じまたは異なる１つまたは複数のコーティング組成物が、基板の各側または基板の一方の側にのみ塗布されてもよい。幾つかの実施の形態における誘電性コーティング組成物は、制限なしに、金属酸化物、セラミック酸化物またはそれらの組合せを含む。金属酸化物は、制限なしに、スズ（Ｓｎ）、チタン（Ｔｉ、チタンの全ての酸化状態を含む）、ケイ素（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびそれらの組合せから選択することができる。適切なスズ酸化物は、モノブチル、ジブチル、ジオクチルスズ酸化物およびそれらの組合せであることができる。直鎖状炭素を備えるその他のスズ酸化物も適切である場合がある。セラミック酸化物は、制限なしに、ジルコニウムＶＩ、セリウムＩＩＩおよびそれらの組合せから選択することができる。幾つかの実施の形態において、金属酸化物、セラミック酸化物またはそれらの組合せの量は、コーティング組成物の１〜５０または１０〜２０質量％であり、そのあらゆるサブレンジを含む。
【００２５】
コーティング組成物は、純粋なドープされていない状態の金属酸化物またはドープされた金属酸化物を含んでもよい。適切なドーパントは、制限しない例として、ハロゲン、ポスト遷移金属およびそれらの組合せを含む。ハロゲンは、制限なしに、フッ素、塩素、ヨウ素およびそれらの組合せから選択することができる。ポスト遷移金属は、制限なしに、スズ、インジウム、ゲルマニウムおよびそれらの組合せから選択することができる。ドーパントの量は、例えば、コーティング組成物の０．１〜４０または５〜２０質量％であることができ、それらのあらゆるサブレンジを含む。特定の実施の形態において、コーティング組成物は、フッ素がドープされたスズ酸化物およびチタンの選択的なソース、シリカの選択的なソースまたはそれらの組合せを含む。
【００２６】
ハロゲンは、コーティング組成物における金属酸化物およびその他の成分と混和性のあらゆる化合物であることができる。１つの実施の形態において、ハロゲンは、フッ化物群を含むカルボン酸などのフッ素化合物である。１つの適切な例は、トリフルオロ酢酸である。ハロゲンは、コーティング組成物の５〜３０質量％の量で存在することができ、そのあらゆるサブレンジを含む。
【００２７】
コーティング組成物は、選択的に、１つの実施の形態において、有機チタン酸化物などの、チタン、シリカまたはそれらの組合せのソースを含んでもよい。１つの適切な例は、オルトチタン酸テトライソプロピルである。チタンおよびシリカのこれらの選択的なソースは、コーティング組成物の２〜１５質量％の量で存在することができ、そのあらゆるサブレンジを含む。
【００２８】
溶剤は、コーティング組成物の１つの成分であってもよい。１つの実施の形態において、溶剤は、エタノールなどの、直鎖状または枝分かれ鎖炭化水素である。コーティング組成物に存在する各化合物は、コーティング組成物において相分離が存在しないように選択されるべきである。エマルジョンの場合のように、コーティング組成物における固体粒子が存在すべきでなく、コーティング組成物は２つ以上の別個の液相に分離すべきでない。
【００２９】
基板は、あらゆるガラスまたはガラス−セラミック材料から形成することができる。特定の例は、ソーダ石灰、ホウケイ酸塩、リチウム−アルミノケイ酸塩およびそれらの組合せを含んでもよい。コーティング組成物を基板に塗布するための１つの適切なプロセスは以下の通りである。基板は、華氏１０５０度〜華氏１２００度の温度に加熱される。次いで、コーティング組成物は、加熱された基板に噴霧またはその他の方法で塗布される。この方法では、コーティング組成物は、熱分解を介して形成される。ガラス基板の熱は、コーティング組成物の揮発性成分（例えば、エタノール溶剤）を焼き去る。化学蒸着などの、コーティング組成物を基板に塗布するためのその他のプロセスが使用されてもよい。
【００３０】
図５に示したように、下層２０、第２の層３０および上層４０を形成するなどのために、１つまたは複数のコーティング組成物を基板に塗布することができる。コーティング組成物は、同じまたは異なる組成および特性を有してもよい。幾つかの実施の形態において、基板の１つまたは複数の側に２つのコーティング組成物が塗布され、上側のコーティング組成物は、いかなるチタンおよびシリカのソースも有さない。これは、上側のコーティング組成物が、ベースコーティング組成物より低い屈折率を有することを保証する。
【００３１】
存在するならば第２の／上側のコーティング組成物における金属酸化物は、スズ酸化物などの、第１の／ベースコーティング組成物におけるものと同じまたは類似であることができる。１つの適切な例は、モノブチルスズトリクロリドである。スズのソースは、コーティング組成物の１５〜５０質量％の量で、第２の組成物に存在してもよい。
【００３２】
第２の／上側のコーティング組成物におけるハロゲンは、第１の／ベース組成と同じまたは類似であることができる。１つの実施の形態において、ハロゲンは、フッ化物群を含むカルボン酸などのフッ素のソースである。第２の／上側のコーティング組成物におけるフッ素のソースは、無機フッ化物であることもできる。１つの適切な例は、フッ化水素酸である。第２のコーティング組成物におけるハロゲンは、コーティング組成物の２〜１５質量％の量で存在することができる。
【００３３】
第１の／ベースコーティング組成物のように、第２の／上側のコーティング組成物のための溶剤は、エタノールなどの、直鎖状または枝分かれ鎖炭化水素であることができる。１つの実施の形態において、第２の／上側のコーティング組成物における溶剤は、水であってもよい。第２の／上側のコーティング組成物における溶剤は、第２の／上側のコーティング組成物の残りを構成することができる。第１の／ベースコーティング組成物のように、第２の／上側のコーティング組成物の成分は、互いに混和性であり、いかなる析出物も誘発せずかついかなる相分離も誘発しないように選択されるべきである。
【００３４】
第１の／ベースコーティング組成物は、第２の／上側のコーティング組成物より高い屈折率を有してもよい。屈折率の比は、ｎｓ／ｎｔ＝１．０５〜１．３５であってもよく、ｎｓは、第１の／ベースコーティング組成物の屈折率であり、ｎｔは、第２の／上側のコーティング組成物の屈折率である。
【００３５】
第２の／上側のコーティング組成物は、第１の／ベースコーティング組成物と同じまたは異なる形式でかつ同じまたは異なる条件下で塗布されてもよい。第１の／ベースコーティング組成物の熱分解はほとんど瞬間的であるので、第２の／上側のコーティング組成物は、第１の／ベースコーティング組成物のほとんど直後に塗布することができる。２つのコーティング組成物の塗布の間に短い間隔があってもよく、この間隔において、必要であれば基板が所望の温度範囲まで再加熱される。第１および第２のコーティング組成物における化合物は、第１および第２のコーティング組成物が基板に塗布され、熱分解を生じた後、変化させられてもよい。例えば、第１および第２のコーティング組成物のそれぞれにおけるチタンのソースは、第１または第２のコーティング組成物のうちの一方または両方においてチタン酸化物を形成するために、塗布の間に存在する上昇した温度において周囲の酸素と反応してもよい。しかしながら、蒸発する溶剤の他に、第１または第２のコーティング組成物は、金属酸化物、ハロゲンおよびチタンおよびシリカソースを変化した形態で保持する。
【００３６】
図５に示されているように、第１の／ベースコーティング組成物２０は、基板１０の両側に直接に塗布されている。しかしながら、本開示は、基板１０と第１の／ベースコーティング組成物２０との間に中間層（図５には示されていない）が存在してもよいと考えられている。この中間層は、基板１０の外観、強度またはその他の特性を向上させてもよい。中間層は、制限なしに、酸化スズ、二酸化ケイ素または二酸化チタンなどの材料から形成されてもよい。
【００３７】
理論によって束縛されることなく、第１のコーティング組成物に存在するならば、チタンのソースは、第１のコーティング組成物の屈折率を変化させ、熱反射特性をも提供すると考えられる。（例えば、チタンの使用により）調節された屈折率を備える反射性の熱分解性コーティングを形成することにより、１０００ｎｍ〜３０００ｎｍの光波長を反射することの改良を目標とすることができる。これらの赤外線反射面は、全体的性能を向上させることができ、可視光の一部の波長のための反射防止効果を提供する。金属酸化物に関連して熱分解により堆積させられたチタンソースは、雰囲気または付加的な化学物質と反応しない。これは、熱反射用途において使用されるガラスおよびガラスセラミック基板における多層コーティングの全体的性能を高める。既存の多層コーティングは、同じ屈折率を有する材料を使用してもよいが、これは、熱反射のための良好な結果を示さない。
【００３８】
本開示のコーティングされた基板は、７００〜２１０００ナノメートルの波長の反射が有利であり得るような用途において使用されてもよい。前述のように、この種の１つの用途は、窓またはドアとして使用されるガラス基板を備える、２４５℃〜５００℃の範囲で作動する住宅用および商業用オーブンまたはその他の加熱機器である。本開示の基板は、窓または現場ガラスとして使用される、低膨張ガラス基板を備える、５００℃より高い範囲で作動するオーブンまたは加熱機器において使用されてもよい。
【００３９】
１つまたは複数の特定の実施の形態を参照して本開示を説明したが、その範囲から逸脱することなく、様々な変更が加えられてよく、その要素のために均等物が代用されてよいことが当業者によって理解されるであろう。加えて、その範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を開示の教示に適応させるために、多くの変更がなされてよい。したがって、開示が、本開示を実施するために考えられた最良の形態として開示された特定の実施の形態に限定されないことが意図されている。本明細書に開示された範囲は、その間の全てのサブレンジを含む。
【図１】
2019527811.tif 000003
【図２】
2019527811.tif 000004
【図３】
2019527811.tif 000005
【図４】
2019527811.tif 000006
【図５】
2019527811.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月20日(2017.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーブンであって、
複数の壁部を有する包囲されたキャビティであって、少なくとも１つの前記壁部は、ガラスまたはガラス−セラミック基板を含む、キャビティと、
電磁放射のソースと、
前記基板に塗布された誘電性コーティング組成物と、を有し、
該誘電性コーティング組成物は、酸素原子を共有することによって前記基板に化学的に結合し、
前記誘電性コーティング組成物は、前記電磁放射を吸収し、これにより、前記基板および前記誘電性コーティング組成物の温度を上昇させ、
前記誘電性コーティング組成物は、広い波長分布を有する熱放射を前記キャビティ内へ放出する、
オーブン。
【請求項２】
前記誘電性コーティング組成物は、金属酸化物、セラミック酸化物またはそれらの組合せを含む、請求項１記載のオーブン。
【請求項３】
金属酸化物が存在し、ハロゲン、ポスト遷移金属またはそれらの組合せがドープされている、請求項１または２記載のオーブン。
【請求項４】
金属酸化物が存在し、酸化スズ、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化ジルコニウムまたはそれらのあらゆる組合せを含む、請求項１から３までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項５】
セラミック酸化物が存在し、ジルコニウムＶＩ、セリウムＩＩＩまたはそれらの組合せを含む、請求項１から４までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項６】
金属酸化物が存在し、ハロゲンがドープされており、該ハロゲンは、フッ素、塩素、ヨウ素またはそれらのあらゆる組合せを含む、請求項１から５までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項７】
ポスト遷移金属は、スズ、インジウム、ゲルマニウムまたはそれらの組合せを含む、請求項１から６までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項８】
前記誘電性コーティング組成物は、フッ素がドープされた酸化スズと、選択的に、チタンのソース、シリカのソースまたはそれらの組合せとから成る、請求項１から７までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項９】
前記誘電性コーティング組成物は、第１のコーティング層および第２のコーティング層を含み、前記第１のコーティング層は、前記ガラスまたはガラス−セラミック基板に設けられており、前記第２のコーティング層は、前記第１の層に設けられており、前記第１のコーティング層は、フッ素がドープされた酸化スズと、チタンのソース、シリカのソースまたはそれらの組合せとを含み、前記第２のコーティング層は、フッ素がドープされた酸化スズを含む、請求項１から８までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項１０】
第２のコーティング層は、チタンのソースを有さない、請求項１から９までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項１１】
前記電磁放射は、マイクロ波放射である、請求項１から１０までのいずれか１項記載のオーブン。
【請求項１２】
前記オーブンは、マイクロ波オーブンである、請求項１から１１までのいずれか１項記載のオーブン。
【国際調査報告】
2019527811.tif 000008
2019527811.tif 000009